Поверхностная физика. Кластеры.

Жидкие кристаллы. Ферроэлектрики. Ферротороики (Ferrotoroic). (Кроме электрического и магнитного момента существует ещё тороидальный момент – им обладает замкнутый тороидальный соленоид, по которому течёт ток. Внутри такого соленоида есть магнитное поле, а снаружи оно отсутствует, т.е. он отличается от такой же катушки без тока, хотя обнаружить подобное различие, не заглядывая внутрь, достаточно сложно. Ферротороики – вещества, обладающие ненулевым собственным тороидальным моментом.)

Фуллерены. Нанотрубки.

Свойства вещества в сверхсильных магнитных полях. (Твёрдо установлено, что на поверхности нейтронных звёзд магнитные поля достигают 10¹² Гс. Предполагается, что может существовать подкласс нейтронных звёзд, так называемые «магнетары» («магнитары»), у которых поля ещё выше – до 10¹⁴ – 10¹⁵ Гс.)

Нелинейная физика: турбулентность, солитоны, хаос, странные аттракторы.

Разеры (Razers), гразеры (Grazers) – лазеры на рентгеновских и гамма лучах. (В данных энергетических диапазонах достаточно трудно получить инверсную населённость уровней, на которой работают «классические» лазеры, поэтому ищутся обходные пути. Получены достаточно интересные результаты.)

Сверхтяжёлые элементы. Экзотические ядра.

Спектр масс элементарных частиц. Кварки и глюоны. Квантовая кромодинамика. Кварк-глюонная плазма.

Единая теория слабых и электромагнитных взаимодействий.

Стандартная модель. Массы нейтрино. Магнитные монополи. Фундаментальная длина. (В современной физике присутствует по крайней мере одна фундаментальная – планковская - длина. Однако, в современных теориях предполагается, что наше пространство имеет не три пространственных измерения, а больше. Дополнительные измерения свёрнуты в кольцо («компактифицированы»). Долгое время предполагалось, что размеры свёрнутых измерений порядка планковской длины. Однако в последнее время была выдвинута идея, что по крайней мере одно или несколько свёрнутых измерений могут иметь существенно больший размер. Размер такого (таких) измерений и есть новая фундаментальная длина. На ней будет изменяться (становится круче) зависимость силы тяготения от расстояния. На сегодня Ньютоновский закон экспериментально проверен до масштабов порядка 0.01 см.)

Нелинейные феномены в вакууме и сверхсильных электрических полях.

Несохранение CP-инвариантности.

Струны. M-теория.

Теория струн основана на гипотезе о том, что все элементарные частицы и их фундаментальные взаимодействия возникают в результате колебаний взаимодействия ультрамикроскопических квантовых струн на масштабах порядка планковской длины 10^-35м. Данный подход, с одной стороны, позволяет избежать таких трудностей квантовой теории поля, как перенормировка, а с другой стороны, приводит к более глубокому взгляду на структуру материи и пространства-времени.